(57)【要約】【課題】可溶体をヒューズ筒に内挿する以前の組立段階で、金属キャップの間に張架した可溶体の配列，その相互間隔の状態を容易に確認，修正できるように改良した筒形限流ヒューズの組立構造，およびその組立方法を提供する。【解決手段】ヒューズ筒１の両端に被着した金属キャップ２，３の間に跨がり、ジグザグに折り曲げた複数本の帯状可溶体４を相互に離間して張架した上で、ヒューズ筒内に消弧砂５を充填した筒形限流ヒューズにおいて、金属キャップ２，３を、ヒューズ筒１の周面に固着した筒状の取付片１０と、該取付片に結合する可溶体支持片１１とに分割した上で、可溶体４の両端を上下一対の可溶体支持片の端面間に張架して組み立てたヒューズセグメントのアッセンブリーをヒューズ筒に挿入し、この状態でヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの取付片１０と可溶体支持片１１との間を接合する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの間に跨がり、ジグザグに折り曲げた複数本の帯状可溶体を相互に離間して張架した上で、ヒューズ筒内に消弧砂を充填した筒形限流ヒューズにおいて、
前記金属キャップを、ヒューズ筒の周面に固着した筒状の取付片と、該取付片の開口端に嵌着する可溶体支持片とに分割した上で、前記可溶体の両端を上下一対の可溶体支持片の端面間に張架して組み立てたヒューズセグメントのアッセンブリーをヒューズ筒に挿入し、かつこの状態でヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの取付片と前記アッセンブリーの可溶体支持片との間を接合して構成したことを特徴とする筒形限流ヒューズ。
【請求項２】
請求項１に記載の筒形限流ヒューズにおいて、ヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの取付片がヒューズ筒の端部から軸方向に延在する筒状のフランジ部を備え、該取付片のフランジ部に嵌着するキャップ状の可溶体支持片には、その端面中央に開口した穴の周域に沿って複数本の可溶体を接合した上で、その端面に蓋板を接合して前記穴を閉塞することを特徴とする筒形限流ヒューズ。
【請求項３】
請求項１および２に記載の筒形限流ヒューズの工程が、ヒューズ筒の両端に金属キャップの取付片を被着結合する工程と、前記工程と別に、一対の可溶体支持片の間に跨がって複数本の可溶体の両端を前記支持片に接合したヒューズエレメントのアッセンブリーを組み立てる工程と、前記アッセンブリーの組立体をヒューズ筒に挿入し、かつこの状態で前記取付片のフランジ部と可溶体支持片との間を接合する工程と、一方の可溶体支持片の端面に蓋板を接合した状態で、該可溶体支持片を下に向けた起立姿勢でヒューズ筒内に消弧砂を充填する工程と、消弧砂の充填後に他方の可溶体支持片の端面に蓋板を接合する工程からなる筒形限流ヒューズの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定格電流が比較的大きな電力用の高圧限流ヒューズに適用する筒形限流ヒューズの組立構造，およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、頭記した筒形限流ヒューズの従来におけるヒューズリンクの内部構造を図６（ａ）に示す。図において、１は磁器製のヒューズ筒、２，３はヒューズ筒１の上下両端に被着した電極用の金属キャップ（以下、２を「上キャップ」、３を「下キャップ」と呼称する）、４は上キャップ２と下キャップ３との間に跨がってヒューズ筒内に張架した可溶体（ヒューズエレメント）、５はヒューズ筒１に充填した消弧砂（けい砂）、６は溶断表示線、７は溶断表示装置（溶断表示線６が溶断すると内蔵ばねの付勢により表示棒がヒューズの端面から突き出す）、８は上キャップ２，下キャップ３の端面に重ね合わせて接合した蓋板である。
【０００３】
ここで、前記可溶体４は、例えば帯状の銀導体の側縁に沿ってＶ字状のノッチ溝を入れ、さらに全長に亙ってジグザグに折り曲げたものであり、金属キャップ２，３（例えば、黄銅製の絞り加工品）の端面中央に開口した円形の可溶体取付穴（図６（ｂ）には、上キャップ２に開口した可溶体取付穴を符号２ａで表す）の周縁に沿って複数本の可溶体４（例えば２００Ａ定格のヒューズでは、可溶体本数が１２本）を相互に離間するように振り分けて配列し、その両端部をキャップの端面に折り重ねてスポット溶接している。
【０００４】
上記ヒューズリンクは、次のような工程を経て組み立てられる。まず、最初の工程でヒューズ筒１の両端に上キャップ２，下キャップ３を被着して接着剤９で固着する。次の工程で複数本の可溶体４をヒューズ筒１の内方に嵌挿し、その両端部をキャップ２，３の端面に開口した可溶体取付穴の周縁に折り重ねてスポット溶接する。続いて、下キャップ３の端面に外側から蓋板８を重ねその周縁をはんだ接合し、前記の可溶体取付穴を閉塞する。なお、この下キャップ３の蓋板８には、あらかじめ溶断表示装置７を組み付けておき、該溶断表示装置７に接続した溶断表示線６の先端を上キャップ２の可溶体取付穴２ａを通じて外方に引き出しておく。
【０００５】
次に、下キャップ３を下向きにしてヒューズ筒１を起立姿勢に保持し、この状態で上キャップ２の端面に開口した穴２ａより消弧砂５をヒューズ筒１に充填し、最後に上キャップ２の端面に蓋板８をはんだ接合して穴２ａを閉塞する。また、溶断表示線６は蓋板８の中央に穿孔した小穴を通して外方に引き出して蓋板８にはんだ接合する。これでヒューズリンクの組立体が完成する。
【０００６】
なお、前記筒形限流ヒューズは、例えば非特許文献１に開示されている。
【非特許文献１】“高圧限流ヒューズ  構造”、[online] 富士電機  オンラインカタログ［平成２０年１１月２０日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.fujielectric.co.jp/fcs/jpn/edc/catalog/dc9/pdf/q/dc9q1_8.＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記した従来構造の筒形限流ヒューズは、ヒューズリンクの組立に際して次記の問題が派生する。
すなわち、前記可溶体４は、ヒューズの通電，休止に伴う熱的な伸縮が原因で金属疲労による断線事故を防ぐように全長に亙りジグザグに折り曲げているために撓み易く、ヒューズ筒１に嵌挿して上キャップ２と下キャップ下３の間に張架する組立ての際に周方向に分散配列した可溶体４の途中箇所が側方に撓んで隣り合う可溶体との間の間隔にバラツキが生じることが多い。
【０００８】
しかも、従来の組立方法では可溶体４をヒューズ筒１の中に通した状態で両端を金属キャップ２に接合しているために、この接合状態では各可溶体４の配列，および相互間隔のバラツキ状態をヒューズ筒１の外方から確認することが難しく、ましてやヒューズ筒１の中に治具などを差し入れて可溶体４の撓み姿勢を修正することも至難の技である。
しかも、周上に配列して張架した可溶体４の中間部分が互いに異常接近しているような相互間隔のバラツキ状態をそのままに、消弧砂５を充填してヒューズリンクを組み立てると、過電流の限流遮断時に溶断，蒸発して周囲の消弧砂に浸透拡散する可溶体４の金属蒸気が局部的に集中するようになる。このために可溶体の張架経路に沿った部分で消弧砂の表面抵抗が低下して仕様通りの遮断性能が得られなくなるおそれがある。
【０００９】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は、可溶体をヒューズ筒に内挿する以前の組立段階で、金属キャップの間に張架した可溶体の配列，相互間隔の状態を容易に確認，修正できるように改良した筒形限流ヒューズの組立構造，およびその組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明によれば、ヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの間に跨がり、ジグザグに折り曲げた複数本の帯状可溶体を相互に離間して張架した上で、ヒューズ筒内に消弧砂を充填した筒形限流ヒューズにおいて、
前記金属キャップを、ヒューズ筒の周面に固着した筒状の取付片と、該取付片の開口端に嵌着する可溶体支持片とに分割した上で、前記可溶体の両端を上下一対の可溶体支持片の端面間に張架して組み立てたヒューズセグメントのアッセンブリーをヒューズ筒に挿入し、かつこの状態でヒューズ筒の両端に被着した金属キャップの取付片と前記アッセンブリーの可溶体支持片との間を接合する（請求項１）。
【００１１】
ここで、ヒューズ筒の両端に被着した前記金属キャップの取付片は、ヒューズ筒の端部から軸方向に延在する筒状のフランジ部を備え、該取付片のフランジ部に嵌着するキャップ状の可溶体支持片には、その端面中央に開口した穴の周域に沿って複数本の可溶体を接合した上で、その端面に蓋板を接合して前記穴を閉塞するようにする（請求項２）。
また、前記構成になる筒形限流ヒューズの組立方法は、ヒューズ筒の両端に金属キャップの取付片を被着結合する工程と、前記工程と別に、一対の可溶体支持片の間に跨がって複数本の可溶体の両端を前記支持片に接合したヒューズエレメントのアッセンブリーを組み立てる工程と、前記アッセンブリーの組立体をヒューズ筒に挿入し、かつこの状態で前記取付片のフランジ部と可溶体支持片との間を接合する工程と、一方の可溶体支持片の端面に蓋板を接合した状態で、該可溶体支持片を下に向けた起立姿勢でヒューズ筒内に消弧砂を充填する工程と、消弧砂の充填後に他方の可溶体支持片の端面に蓋板を接合する工程を経て組み立てるものとする（請求項３）。
【発明の効果】
【００１２】
上記の組立構造および組立方法によれば、ヒューズ筒の両端に結合する金属キャップをあらかじめ取付片と可溶体支持片との二つの部品に分割しておき、可溶体をヒューズ筒内に組み込む以前に、前記可溶体支持片の間に可溶体を張架してヒューズエレメントのアッセンブリーを組み立てた上で、このアッセンブリー組立体を後からヒューズ筒に挿入して組み立てるようにしたことにより、ヒューズ筒に邪魔されることなく、各可溶体の配列，相互間隔状態の確認および修正を自由に行うことができ、これにより組立性の向上と併せて、遮断性能の安定化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１はヒューズリンク全体の組立構造図、図２はヒューズ筒の両端に金属キャップの取付片を結合した状態の組立図、図３はヒューズエレメント・アッセンブリーの組立図、図４は図１の要部構造の拡大図、図５は前記アッセンブリーをヒューズ筒に挿入する組立工程の説明図であり、図６に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００１４】
すなわち、図示実施例では、ヒューズ筒１の上下両端に結合した金属キャップ２，３が、ヒューズ筒１の端部に固着する筒状の取付片１０と、該取付片１０の端面に嵌着するキャップ状の可溶体支持片１１との二つの部品に分割されている。ここで、取付片１０にはヒューズ筒１の端面から軸方向に延在する筒形のフランジ部１０ａを絞り加工により形成しておき、接着剤９でヒューズ筒１の端部に固着する。一方、可溶体支持片１１はその外径寸法を前記取付片１０のフランジ部１０ａの内径に合わせ、かつ端面中央には図６の金属キャップと同様な可溶体取付穴１１ａが開口している。
【００１５】
次に、前記分割構造の金属キャップ２，３を用いたヒューズリンクの組立方法を説明する。まず、前記した金属キャップの分割部品である取付片１０を、図２（ａ），（ｂ）のようにヒューズ筒１の上下両端に嵌着して接着剤９で接着する。なお、この場合にあらかじめヒューズ筒１の端面と取付片１０との間にリング状のパッキン部材１３（図４参照）を介装しておくことにより、ヒューズ筒１の端面と取付片１０の間の隙間をシールするほか、後記のようにヒューズ筒１にヒューズエレメントのアッセンブリーを組み込む際の位置決め部材として利用できる。
【００１６】
一方、前記とは別な工程で、金属キャップのもう一方の分割部品である一対の可溶体取付片１１を所定の間隔で対峙するよう組立治具で保持し、この状態で図３（ａ），（ｂ）のように上下の取付片１１の間に跨がり、その端面に開口した可溶体取付穴１１ａに嵌挿した可溶体４を穴１１ａの周域に振り分けてスポット溶接し、図示のようなヒューズエレメントのアッセンブリー１２を組み立てておく。また、下キャップ側の可溶体支持板１１の端面には溶断表示装置７と組合せた蓋板８を重ね合わせてその周縁をはんだ接合しておく。なお、溶断表示装置７に接続した溶断表示線６は上キャップ側の可溶体支持片１１の端面に開口する穴１１ａを通して外方に引き出しておく。
【００１７】
そして、このアッセンブリーの組立状態で、上下の可溶体支持片１１の間に張架した各可溶体４の配列状態，可溶体相互間の間隔などを点検し、周上に並ぶ可溶体４の間隔にバラツキがあれば適宜に修正して個々の可溶体４が均等な間隔で並ぶようにする。
次に、図３のアッセンブリー組立体１２を図５のように軸方向からヒューズ筒１の中に嵌挿し、可溶体支持片１１の胴部を取付片１０のフランジ部１０ａに嵌合して位置決め（支持片１１の端面を前記したパッキン１２（図４参照）に突き当てて結合位置を決める）した上で、両者の間をはんだ接合する。
【００１８】
続いて、前工程で蓋板８を接合した下キャップ３を下に向けてヒューズ筒１を起立姿勢に立て、この状態で上キャップ２の可溶体支持片１１の端面に開口した穴１１ａを通じてヒューズ筒１に消弧砂５を充填する。次に、上キャップの可溶支持片１１の端面に蓋板８を重ね合わせてその周縁をはんだ接合し、可溶支持片１１の端面に開口した穴１１ａを塞ぐ。なお、この際に溶断表示線６の先端を蓋板８の中心に穿孔した小穴に通して蓋板８はんだ接合する。これで、図１に示したヒューズリンクの組立体が完成する。
【００１９】
上記の組立方法によれば、可溶体４をヒューズ筒１に挿入する以前の段階で、別工程で組み立てたヒューズエレメントのアッセンブリーについて、上下の可溶体支持片１１の間に張架した可溶体４の配列，相互間隔を確認，修正することができる。これにより、従来の製品と比べて組立作業性の向上、遮断特性の安定化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施例によるヒューズリンクの組立構造図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｘ−Ｘ断面図
【図２】図１の組立方法に関して、ヒューズ筒に金属キャップの取付片を被着結合した組立状態を表す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｘ−Ｘ断面図
【図３】図１の組立方法に関して、上下一対の可溶体支持片の間に可溶体を張架したヒューズエレメントのアッセンブリーの組立状態を表す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｘ−Ｘ断面図
【図４】図１（ａ）の要部構造の拡大図
【図５】図３のアッセンブリー組立体をヒューズ筒に嵌挿する組立工程の説明図
【図６】筒形限流ヒューズの従来におけるヒューズリンクの組立構造図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｘ−Ｘ断面図
【符号の説明】
【００２１】
１    ヒューズ筒
２    上キャップ
３    下キャップ
４    可溶体
５    消弧砂
６    溶断表示線
７    溶断表示装置
８    蓋板
１０    金属キャップの取付片
１０ａ  フランジ部
１１    金属キャップの可溶体支持片
１１ａ  可溶体取付穴
１２    ヒューズエレメントのアッセンブリー組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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